2023Contribution à l’étude de l’effet des Actinobactéries et du Cr6+ sur la croissance du blé dur (Triticum durum Desf.)

Goumich Nesrine, Djaiou Nour Elyakin

2023Contribution à l’étude de l’effet des Actinobactéries et du Cr6+ sur la croissance du blé dur (Triticum durum Desf.)

Goumich Nesrine, Djaiou Nour Elyakin

URI: http://dspace.univ-djelfa.dz:8080/xmlui/handle/123456789/5836

Date: 2023

Abstract:

La contamination des sols par le chrome affecte la croissance des plantes et ce métal peut s’accumuler dans les tissus des plantes. D’autre part, les rhizobactéries favorisant la croissance des plantes (PGPR) peuvent protéger les plantes contre les métaux en atténuant leurs effets néfastes. Cette étude a évalué le rôle de deux souches d'Actinobactères (IA1, D15) sur la croissance du blé dur dans un sol contaminé par quatre concentrations de Cr (VI) :0, 20, 40,60. Les paramètres étudiés sont : les paramètres de germination (pourcentage de germination finale (FGP), germination quotidienne moyenne (MDG), temps de germination moyen (MGT), indice de germination (GI) et la valeur de germination (GV)) et les paramètres physiologiques et biochimiques (la biomasse, les pigments photosynthétiques, la perméabilité membranaire, la teneur en sucre totaux et proline et l'activité d'enzymes antioxydants (CAT/POD)). Les résultats obtenus ont montré que les deux souches ont stimulé efficacement la croissance du blé dur sous stress oxydatif en influençant certains paramètres testés surtout l’activité des enzymes antioxydantes (CAT/POD) en protégeant les plantules contre les dommages oxydatifs des espèces réactives de l'oxygène (ROS) générées par le chrome (VI),. En conclusion, la phytoremédiation associée à des micro-organismes favorisant la croissance des plantes est une approche important d'élimination de la pollution de l'environnement.

Description:

L’objectif principal de la présente étude était de tester et évaluer la capacité de deux souches d’Actinobactéries (IA1, D15) d’atténuer les endommagements qui pourront être provoqué par un stress oxydatif causé par le Cr (VI) chez le blé dur à travers l’évaluation des paramètres suivants : les paramètres de germination (FGP, MDG, MGT, GI et GV), la biomasse, les pigments photosynthétiques, la perméabilité membrane, l’accumulation de sucres totaux solubles et de la proline, l’activité des enzymes antioxydants (CAT/POD), l'accumulation de chrome dans le sol. Durant le stade germinatif, les résultats ont montré que le Cr (VI) a entraîné une prolongation de la MGT, et donc une augmentation significative de sa valeur et un ralentissement de la vitesse germination. Et en même temps, la présence des souches IA1 et D15 a atténué l'impact du stress oxydatif, ce qui a permet aux graines de germer plus rapidement. Il convient de noter que, les graines étaient capables de germer et se sont transformées en plantules saines et ont contribué à la croissance de nouvelles plantes et produire des épis, ce qui indique la bonne tolérance de blé dur au chrome et la compétence des deux souches d'Actinobactéries. Les résultats obtenu pour les paramètres physiologiques et biochimiques ont montré que les concentrations de Cr(VI) appliquées n’ont pas d’effet dépressif sur la production de la biomasse fraiche ou sèche, mais contrairement de ce qui est attendu, elles ont induit, dans certains cas, une augmentation significative de la biomasse chez les plantules. Cette étude a révélé aussi que le pourcentage de fuite d’électrolytes chez les plantes stressées est supérieur à celui obtenu chez les plantes témoins. Cependant, le traitement des grains de blé par les deux souches : IA1 et D15 a abouti à la diminution la perméabilité membranaire, ce qui traduit le maintien de l’intégrité membranaire et l’empêchement de la fuite d’électrolytes des feuilles des plantules dans les conditions de stress oxydatif par Cr (VI). Comme pour la biomasse, le traitement de nos plantules par le Cr (VI) ne semble pas diminuer la teneur des pigments photosynthétiques, au contraire, il a causé une augmentation significative pour toutes les concentrations du Cr (VI) utilisées. La corrélation positive entre la biomasse et les pigments photosynthétiques est justifiable du fait que l’augmentation de la teneur en pigments donne une indication de la capacité de la plante à effectuer efficacement la photosynthèse et par conséquent, produire une quantité importante de biomasse. L’inoculation par les deux souches d’Actinobactéries a provoqué une augmentation de la teneur en pigments photosynthétiques. Ceci peut être expliqué par la possibilité de nos souches d'influencer les voies métaboliques impliquées dans la synthèse des pigments photosynthétiques tels que la chlorophylle a, chlorophylle b en augmentant la production de ces pigments, ce qui favorisera ainsi une meilleure capture de la lumière et une réponse adaptative aux conditions de stress. Cette augmentation est peut être attribuée aussi à la capacité de nos souches à aider potentiellement la plante à atténuer les effets néfastes du Cr (VI) et le convertir en Cr (III). Les niveaux des sucres totaux solubles et de la proline augmentent avec l’augmentation des concentrations de Cr(VI). D’une manière générale, l’augmentation des sucres totaux solubles et de la proline est une connue comme une réponse adaptative au stress oxydatif chez les plantes. Une diminution de la teneur en sucres totaux solubles et de la proline a été enregistrée chez les plantules traitées par les souches IA1 et D15 (et surtout D15) sous la contrainte oxydative. Ceci suggère que ces inocula aient réduit l’effet de cette contrainte oxydatif par le déclenchement de certains ajustements métaboliques visant à minimiser les dommages causés par les ROS, ce qui pourrait affecter positivement leur métabolisme, maintenir une meilleure activité photosynthétique et peut influencer la quantité de sucres et de la proline produits.

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